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海洋--能源宝库

更新时间:2010-03-17 15:37:14

海洋能实际上是太阳能的一种存在形式。太阳辐射地球表面的能量相当于1070亿兆瓦的电力。阳光射到海面上,一部分反射到大气中,但是大部分被海水吸收了,因为海洋占地球表面的70%左右,所以可以说海洋是一个巨大的太阳能储存库。同直射的太阳能相比,海洋热能的优点是:第一,它不受时间的限制,白天黑夜都能利用,而且也不受云层遮盖的影响;第二,它是以波力、潮汐、温差、海流和浓度差等多种形式存在的,其源泉是太阳热,所以,只要太阳存在,就可以无限使用。海洋能的开发,不受时间的限制,可以长期使用,所以人们对海洋能的兴趣越来越大。目前人类在开发利用潮汐、波浪和温差能方面已取得了一些进展。

据估计,世界海洋潮汐可装机约10亿多千瓦,如果用来发电,每年可发电1.24亿亿度。目前世界上已建成每年发电量近10亿度的潮汐电站,全世界已有40多个国家正在研究潮汐的利用。法国在开发潮汐方面走在前列, 1980年它就建成世界最大的装机容量为1000万千瓦的潮汐发电站。

海浪具有十分惊人的力量,据估计,波高1米周期10秒的波浪冲击海岸时,每公里海岸所受冲击力就是1万千瓦的能量,而每平方公里的海面上,每秒就有20万千瓦的能量。近年来科学家们展开了研究波浪发电问题,并取得了令人鼓舞的成就。但要达到真正实用的,大容量发电的水平,还要一段时间的努力。

利用海洋表层热水与深层冷水的温度差发电,叫温度差发电。据估计全球热带海洋水温下降一摄氏度,便能释放出1200亿千瓦的能量。为此目前各国正在建造实验装置进行这方面的研究。

海洋能发电有助于解决能源危机,但还存在许多问题:第一,海洋能密度很低,在火力或原子能发电站,一台发电机可实现发电量100万千瓦,利用海洋能要发出同样的电力来,需要大量的水,各种装置以及采用不同的方法等,因此成本较高。第二,功率不稳定。由于波的往复运动,输出功率不稳定。同时,由于高温水源和低温水源的温差变得过小,甚至发不出电来。

第三,关于海洋能发电,除沿岸设置了波力发电装置外,发出的电如何使用也存在一些问题。

利用海洋能尽管还存在一些问题,但它们将在21世纪前就能得到解决。预计到2000年,法国将在面积2000平方公里的水域修建三道拦潮坝,估计发电量可达350亿度。英国打算投资研究利用波浪发电,计划在2000年前建成一座100万千瓦的波浪电站。美国也打算在进入21世纪时建成一座100万千瓦的海水温差发电装置,它还计划利用墨西哥暖流的热能,在东部沿海建立500座海洋热能发电站,发电能力达2亿千瓦。另外,海水中有核原料,海底有丰富的石油,人们估计,在21世纪20至50年代,将建成海底核电站,用潜水式油库把海底生产的石油运到陆地上。

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